Calcium ion coordination: A comparison with that of beryllium, magnesium, and zinc

Journal of the American Chemical Society

Volumn 118, Issue 24, 1996, Pages 5752-5763

  Katz, Amy Kaufman ^a   Glusker, Jenny P ^a   Beebe, Scott A ^b   Bock, Charles W ^a,b  

^a FOX CHASE CANCER CENTER   (United States)

^b THOMAS JEFFERSON UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BERYLLIUM; CALCIUM; ION; MAGNESIUM; ZINC;

ARTICLE; CRYSTALLOGRAPHY;

EID: 2142859139     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja953943i     Document Type: Article

References (94)

1. McPhalen, C. A.; Strynadka, N. C. J.; James, M. N. G. Adv. Protein Chem. 1991, 42, 77-144.
2. Forsen, S. In Inorganic Biochemistry; Bertini, I., Ed.; Univ. Sci. Books: Mill Valley, CA, 1989.
3. Strynadka, N. C. J.; James, M. N. G. Ann. Rev. Biochem. 1989, 58, 951-998.
4. Chapham, D. E. Cell 1995, 80, 259-268.
5. Chazin, W. J. Nat. Struct. Biol. 1995, 2, 707-710.
6. Babu, Y. S.; Sack, J. S.; Greenough, T. J.; Bugg, C. E.; Means, A. R.; Cook, W. J. Nature 1985, 315, 37-40.
7. Klee, C. B.; Vaenaman, T. C. Adv. Protein Chem. 1982, 35, 213-321.
8. Bernstein, F. C., Koetzle, T. F.; Williams, G. J. B.; Meyer, E. F., Jr.; Brice, M. D.; Rodgers, J. R.; Kennard, O.; Shimanouchi, T.; Tasumi, M. J. Mol. Biol. 1977, 112, 535-542.
9. Weis, W. I.; Drickamer, K.; Hendrickson, W. A. Nature 1992, 360, 127-134.
10. Kretsinger, R. H. Annu. Rev. Biochem. 1976, 45, 239-266.
11. Furie, B.; Furie, B. C. Cell 1988, 53, 505-518.
12. Bock, C. W.; Glusker, J. P. Inorg. Chem. 1993, 32, 1242-1250.
13. Bock, C. W.; Kaufman, A.; Glusker, J. P. Inorg. Chem. 1994, 33, 419-427.
14. Bock, C. W.; Katz, A. K.; Glusker, J. P. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 3754-3765.
15. Sánchez Marcos, E.; Pappalardo, R. R.; Rinaldi, D. J. Phys. Chem. 1991, 95, 8928-8932.
16. Kim, K. S.; Lee, S.; Mhin, B. J.; Cho, S. J.; Kim, J. Chem. Phys. Lett. 1993, 216, 309-312.
17. Einspahr, H.; Bugg, C. E. Acta Crystallogr. 1981, B37, 1044-1052.
18. Einspahr, H.; Bugg, C. E. Acta Crystallogr. 1980, 836, 264-271.
19. Kim, J.; Lee, S.; Cho, S. J.; Mhin, B. J.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 1995, 102, 839-849.
20. Feller, D.; Glendening, E. D.; Woon, D. E.; Feyereisen, M. W. J. Chem. Phys. 1995, 103, 3526-3542.
21. Glendening, E. D.; Feller, D. J. Phys. Chem. 1995, 99, 3060-3067.
22. Hashimoto, K.; Morokuma, K. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11436-11443.
23. Ricca, A.; Bauschlicher, C. W. J. Phys. Chem. 1995, 99, 9003-9007.
24. Bauschlicher, C. W.; Langhoff, S. R.; Partridge, H. J. Chem. Phys. 1991, 94, 2068-2072.
25. Partridge, H.; Bauschlicher, C. W. J. Phys. Chem. 1992, 96, 8827-8832.
26. Floris, F. M.; Persico, M.; Tani, A.; Tomasi, J. Chem. Phys. Lett. 1994, 227, 126-132.
27. Deerfield, D. W., II; Fox, D. J.; Head-Gordon, M.; Hiskey, R. G.; Pedersen, L. G. Proteins 1995, 21, 244-255.
28. Deerfield, D. W., II; Fox, D. J.; Head-Gordon, M.; Hiskey, R. G.; Pedersen, L. G. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 1892-1899.
29. Mhin, B. J.; Lee, S.; Cho, S. J.; Lee, K.; Kim, K. S. Chem. Phys. Lett. 1992, 197, 77-80.
30. Bernal-Uruchurtu, M. I.; Ortega-Blake, I. J. Chem. Phys. 1995, 103, 1588-1598.
31. Rode, B. M.; Islam, S. M. Z. Naturforsch. A 1991, 46, 357-362.
32. Natalia, M.; Cordeiro, D. S.; Gomes, J. A. N. F. J. Comput. Chem. 1993, 14, 629-638.
33. Probst, M. M.; Spohr, E.; Heinzinger, K. Chem. Phys. Lett. 1989, 161, 405-408.
34. Allen, F. H.; Bellard, S.; Brice, M. D.; Cartwright, B. A.; Doubleday, A.; Higgs, H.; Hummelink, T.; Hummelink-Peters, G. G.; Kennard, O.; Motherwell, W. D. S.; Rodgers, J. R.; Watson, D. G. The Cambridge Crystallographic Data Centre: computer-based search, retrieval, analysis and display of information. Acta Crystallogr. 1979, B35, 2331-2339.
35. Erlebacher, J.; Carrell, H. L. ICRVIEW - Graphics program for use on Silicon Graphics computers from the Institute for Cancer Research, Fox Chase Cancer Center, Philadelphia, PA, 1992.
36. Frisch, M. J.; Head-Gordon, M.; Trucks, G. W.; Foresman, J. B.; Raghavachari, K.; Schlegel, H. B.; Robb, M.; Binkley, J. S.; Gonzalez, C.; Defrees, D. J.; Fox, D. J.; Whiteside, R. A.; Seeger, R.; Melius, C. F.; Baker, J.; Kahn, L. R.; Stewart, J. J. P.; Fluder, E. M.; Topiol, S.; Pople, J. A. GAUSSIAN 90, Revision F; Gaussian Inc.; Pittsburgh, PA, 1990.
37. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Head-Gordon, M.; Gill, P. M. W.; Wong, M. W.; Foresman, J. B.; Johnson, B. G.; Schlegel, H. B.; Robb, M. A.; Replogle, E. S.; Gomperts, R.; Andres, J. L.; Raghavachari, K.; Binkley, J. S.; Gonzalez, C.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Defrees, D. J.; Baker, J.; Stewart, J. J. P.; Pople, J. A. GAUSSIAN 92, Revision A; Gaussian, Inc.; Pittsburgh, PA, 1992.
38. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Gill, P. M. W.; Johnson, B. G.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Keith, T. A.; Petersson, G. A.; Montgomery, J. A.; Raghavachari, K.; Al-Laham, M. A., Zakrzewski, V. G.; Ortiz, J. V.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Peng, C. Y.; Ayala, P. Y.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Replogle, E. S.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Binkley, J. S.; Defrees, D. J.; Baker, J.; Stewart, J. P.; Head-Gordon, M.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. GAUSSIAN 94, Revision A.1; Gaussian, Inc.; Pittsburgh, PA, 1995.
39. Hariharan, P. C.; Pople, J. A. Theor. Chim. Acta 1973, 28, 213-222.
40. Huzinaga, S.; Andzelm, J.; Klobukowski, M.; Radzio-Andzelm, E.; Sakai, Y.; Tazewaki, H. Gaussian Basis Sets for Molecular Calculations; Elsevier: New York, 1984.
41. Bock, C. W.; Trachtman, M. Struct. Chem. 1993, 4, 15-18.
42. Møller, C.; Plesset, M. S. Phys. Rev. 1934, 46, 618-622.
43. Clark, T.; Chandrasekhar, J.; Spitznagel, G. W.; Schleyer, P. v. R. J. Comput. Chem. 1983, 4, 294-301.
44. Binkley, J. S.; Pople, J. A. Int. J. Quantum Chem. 1975, 9, 229-236.
45. Pople, J. A.; Binkley, J. S.; Seeger, R. Int. J. Quantum Chem. 1976, 10S, 1-19.
46. McIver, J. W., Jr.; Kormornicki, A. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 2625-2633.
47. Pople, J. A.; Krishnan, R.; Schlegel, H. B.; Binkley, J. S. Int. J. Quantum Chem., Quantum Chem. Symp. 1979, 13, 225-241.
48. Sadlej, A. J.; Urban, M. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1991, 234, 147-171.
49. Schwenke, D. W.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 1985, 82, 2418-2426.
50. Kim, K. S.; Mhin, B. J.; Choi, U. S.; Lee, K. J. Chem. Phys. 1992, 97, 6649-6662.
51. Feller, D. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6104-6114.
52. Szalewicz, K.; Cole, S. J.; Kolos, W.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1988, 89, 3662-3673.
53. Frisch, M. J.; Del Bene, J. E.; Binkley, J. S.; Schaefer, H. F., III. J. Chem. Phys. 1986, 84, 2279-2289.
54. Pearson, R. G. Science 1966, 151, 172-177.
55. Carrell, C. J.; Carrell, H. L.; Erlebacher, J.; Glusker, J. P. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 8651-8656.
56. Bauschlicher, C. W.; Sodupe, M.; Partridge, H. J. Chem. Phys. 1992, 96, 4453-4463.
57. Dyke, J. M.; Wright, T. G. Chem. Phys. Lett. 1990, 169, 138-144.
58. V. Szentpaly, L.; Schwerdtfeger, P. Chem. Phys. Lett. 1990, 170, 555-560.
59. Salzner, U.; Schleyer, P. v. R. Chem. Phys. Lett. 1990, 172, 461-470.
60. Hassett, D. M.; Marsden, C. J. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1990, 667-669.
61. Kaupp, M.; Schleyer, P. v. R.; Stoll, H.; Preuss, H. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 6012-6020.
62. Cachau, R. E.; Villar, H. O.; Castro, E. A. Theor. Chim. Acta 1989, 75, 299-306.
63. Ortega Blake, I.; Lés, A.; Rybak, S. J. Theor. Biol. 1983, 104, 571-590.
64. Kollmann, P. A.; Kuntz, I. D. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 9236-9237.
65. Ortega-Blake, I.; Barthelat, J. C.; Cosles-Puech, E.; Oliveros, E.; Daudey, J. P. J. Chem. Phys. 1982, 76, 4130-4135.
66. Ortega-Blake, I.; Novaro, O.; Lés, A.; Rybak, S. J. Chem. Phys. 1992, 76, 5405-5413.
67. Pauling, L. The Nature of the Chemical Bond; Cornell University Press: Ithaca, NY, 1960.
68. Brown, I. D. Acta Crystallogr. 1988, B44, 545-553.
69. Floris, F.; Persico, M.; Tani, A.; Tomasi, J. Chem. Phys. 1995, 195, 207-220.
70. Markham, G. D.; Glusker, J. P.; Bock, C. L.; Trachtman, T.; Bock, C. W. J. Phys. Chem. 1996, 100, 3488-3497.
71. Markham, G. D.; Bock, C. W. J. Phys. Chem. 1993, 97, 5562-5569.
72. Markham, G. D.; Bock, C. W. J. Phys. Chem. 1995, 99, 10118-10129.
73. Markham, G. D.; Bock, C. W. Struct. Chem., in press.
74. Tuñón, I.; Silla, E.; Bertrán, J. J. Phys. Chem. 1993, 97, 5547-5552.
75. Licheri, G.; Piccaluga, G.; Pinna, G. J. Chem. Phys. 1976, 64, 2437-2441.
76. Albright, J. N. J. Chem. Phys. 1972, 56, 3783-3786.
77. Cummings, S.; Enderby, J. E.; Howe, R. A. J. Phys. C 1980, 13, 1-8.
78. Hewish, N. A.; Neilson, G. N.; Enderby, J. E. Nature (London) 1982, 297, 138-139.
79. Probst, M. M.; Radnai, P.; Heinziger, K.; Bopp, B. M.; Rode, B. M. J. Phys. Chem. 1985, 89, 753-759.
80. Ohtaki, H.; Radnai, T. Chem. Rev. 1993, 93, 1157-1204.
81. Stillinger, F. H.; Rahman, A. J. Chem. Phys. 1978, 68, 666-670.
82. Claverie, P.; Daudey, J. P.; Langlet, J.; Pullman, B.; Piazzola, D.; Huron, M. J. J. Phys. Chem. 1978, 82, 405-418.
83. Beveridge, D. L.; Schnuelle, G. W. J. Phys. Chem. 1974, 78, 2064-2069.
84. Schnuelle, G. W.; Beveridge, D. L. J. Phys. Chem. 1975, 79, 2566-2573.
85. Furuki, T.; Sakurai, M.; Inoue, Y. J. Comput. Chem. 1995, 16, 378-384.
86. Bergerhoff, G.; Hundt, R.; Seivers, R.; Brown, I. D. J. Chem. Inf. Comput. Sci. 1983, 23, 66-69.
87. Pauling, L. J. Am. Chem. Soc. 1927, 49, 765-790.
88. Robl, C.; Kuhs, W. F. J. Solid State Chem. 1991, 92, 101-109.
89. Bkouche-Waksman, I.; Barbe, J. M.; Kvick, A. Acta Crystallogr. 1988, B44, 595-601.
90. Cotton, F. A.; Falvello, L. R.; Murillo, C. A.; Schultz, A. J. Eur. J. Solid Stale Inorg. Chem. 1992, 29, 311-320.
91. Tranqui, D.; Burlet, P.; Filhol, A. F.; Thomas, M. Acta Crystallogr. 1977, B33, 1357-1361.
92. Flook, R. J.; Freeman, H. C.; Scudder, M. L. Acta Crystallogr. 1977, B33, 801-809.
93. Glendening, E. D.; Reed, A. E.; Carpenter, J. E.; Weinhold, F. The NBO Program. Version 3.1, link 607 Gaussian 94. See ref 38 above.
94. Ikura, M. Trends Biochem. Sci. 1996, 21, 14-17.